TEMUAN PENYAKIT BARU Laporan Pertama tentang Infeksi

Volume 8, Nomor 5, Oktober 2012
Halaman 151-154
ISSN: 0215-7950
TEMUAN PENYAKIT BARU
Laporan Pertama tentang Infeksi Polerovirus pada
Tanaman Cabai di Daerah Bali, Indonesia
First Report on Polerovirus Infection on Chilipepper in Bali, Indonesia
Gede Suastika1*, Sedyo Hartono2, I Dewa Nyoman Nyana3, Tomohide Natsuaki4
1
Institut Pertanian Bogor, Bogor 16680
2
Universitas Gajah Mada, Yogyakarta 55281
3
Universitas Udayana, Denpasar 80364
4
Utsunomiya University, Utsunomiya 321-8505, Japan
ABSTRAK
Tanaman cabai dengan gejala daun menguning dan klorosis antar tulang daun ditemukan di Desa
Kertha, Kecamatan Payangan, Kabupaten Gianyar, Provinsi Bali pada bulan September 2011. Gejala
tersebut menyerupai gejala infeksi Pepper yellow leaf curl virus yang dilaporkan di Israel dan Jepang
tetapi tanaman tidak memperlihatkan pemendekan internoda atau daun menggulung. Deteksi virus
dilakukan dengan metode reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) menggunakan
pasangan primer spesifik untuk anggota genus Polerovirus, famili Luteoviridae. Fragmen DNA berukuran
650 bp berhasil diperoleh dari tanaman yang menunjukkan gejala, dan tidak diperoleh fragmen DNA
dari tanaman yang tidak memperlihatkan gejala. Berdasarkan hasil tersebut disimpulkan bahwa penyakit
klorosis pada tanaman cabai yang ditemukan di daerah Payangan, Gianyar, Bali berasosiasi dengan
infeksi virus yang termasuk dalam genus Polerovirus. Ini merupakan laporan pertama keberadaan
Polerovirus pada tanaman cabai di Indonesia. Identifikasi spesies virus dan karakterisasi biologi maupun
molekulernya sedang dilakukan.
Kata kunci: cabai, Indonesia, Polerovirus
ABSTRACT
During a visit to Bali Island in September 2011, we found chilipepper plants exhibiting yellowing
symptoms. The infected plants showed quite similar symptom to those of the recently reported Pepper
yellow leaf curl virus from Israel and Japan, but there was no shortening of internodes or leaf rolling.
We have amplified part of the genome of a virus associated with this disease using degenerate primers
for members of the genus Polerovirus. The reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)
from symptom-bearing samples resulted in the amplification of a 650 bp band which is the expected
size. RT-PCR from healthy samples did not produce an amplicon. Based on our results, we concluded
that yellowing disease on chilipepper observed in Payangan, Gianyar, Bali is associated with a virus
belonging to the genus Polerovirus. This is the first report on Polerovirus infection in chilipepper in
Indonesia. Some researches for elucidation of the virus species and biological/molecular characters are
being conducted.
Key word: chilipepper, Indonesia, Polerovirus
*Alamat penulis korespondensi: Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
Jalan Kamper, Kampus Darmaga, Bogor 16680
Tel: 0251-8629364, Faks: 0251-8629362, Surel: [email protected]
151
J Fitopatol Indones
Penyakit baru dengan gejala klorosis di
antara tulang daun (Gambar 1) ditemukan di
pertanaman cabai di Desa Kertha, Kecamatan
Payangan, Kabupaten Gianyar, Provinsi Bali
pada bulan September 2011. Gejala klorosis
tersebut berbeda dengan gejala penyakit
kuning yang disebabkan oleh Geminivirus
atau penyakit mosaik yang disebabkan oleh
Potyvirus maupun Cucumovirus yang telah
dilaporkan sebelumnya menginfeksi tanaman
cabai di Indonesia (De Barro et al. 2008; Nyana
et al. 2012). Diagnosis dilakukan terhadap
beberapa sampel tanaman cabai bergejala
klorosis dengan teknik reverse transcriptionpolymerase chain reaction (RT-PCR) ataupun
PCR menggunakan primer spesifk Potyvirus,
Cucumovirus, dan Geminivirus. Fragmen DNA
tidak teramplifikasi (data tidak diperlihatkan)
sehingga meniadakan kemungkinan gejala
klorosis berasosiasi dengan infeksi salah satu
virus tersebut.
Beberapa anggota famili Luteovirus
telah dilaporkan menyebabkan gejala daun
menguning pada tanaman cabai di beberapa
belahan lain dunia. Pepper vein yellows virus
(PeVYV), menyebabkan gejala menguning
dan daun menggulung pada tanaman paprika,
dilaporkan sejak 1981 di Okinawa, Jepang
(Yonaha et al. 1995). Pepper yellow vein
virus (PYVA) yang menginduksi gejala tulang
daun kuning (yellow vein) pada cabai telah
dilaporkan dari Inggris. Kedua virus, PeVYV
dan PYVA, memiliki sifat berbeda dalam hal
penularan dengan serangga vektor (Fletcher
et al. 1987). Dua Luteovirus yang lain, Beet
western yellows virus (BWYV) (Timmerman
et al. 1985) dan Capsicum yellow virus (CYV)
(Gunn and Pares 1990) telah diisolasi dari
tanaman cabai masing-masing di Amerika dan
Australia, dan keduanya memperlihatkan reaksi
serologi yang berbeda dengan PeYV. Barubaru ini tanaman cabai di Israel dilaporkan
menunjukkan gejala klorosis antartulang
daun (inter veinal chlorosis) dan pemendekan
internoda serta penurunan kualitas buah dan
diketahui terinfeksi oleh anggota Polerovirus,
yaitu Pepper yellow leaf curl virus (PYLCV)
(Dombrovsky et al. 2010).
152
Suastika et al.
Gambar 1 Gejala klorosis pada tanaman cabai
di daerah Payangan, Gianyar, Bali. Seluruh
daun memperlihatkan gejala klorosis, menguning di antara tulang daun. Tulang daun
dan jaringan di sekitarnya tetap hijau sehingga
tampak menyirip.
Anggota famili Luteoviridae dapat
dibedakan menjadi 3 genus, yaitu Luteovirus,
Enamovirus, dan Polerovirus (King et al.
2012). Luteovirus dan Polerovirus ditularkan
hanya melalui kutudaun secara persisten
sirkulatif, namun tidak propagatif dalam
tubuh serangga (Raccah dan Fereres 2009),
sedangkan Enamovirus dapat ditularkan
melalui inokulasi mekanik (King et al. 2012).
Virus-virus anggota famili ini mempunyai
partikel berbentuk bulat berukuran diameter
25 sampai 30 nm dengan genom berupa
RNA utas tunggal, orientasi positif yang
diekspresikan dalam 5 sampai 6 open reading
frame (ORF) (D’Arcy et al. 2000).
Tanaman cabai yang ditemukan di Bali
memperlihatkan gejala klorosis antartulang
daun yang sangat mirip dengan gejala
yang diinduksi oleh PYLCV dari Israel
(Dombrovsky et al. 2010), tetapi tidak
memperlihatkan
pemendekan
internoda
J Fitopatol Indones
ataupun daun menggulung seperti virus
yang dilaporkan dari Israel atau Jepang
(Murakami et al. 2011). Diagnosis penyebab
penyakit dilakukan dengan teknik deteksi
reverse
transcription-polymerase
chain
reaction (RT-PCR). Ekstraksi RNA dari
sampel daun cabai (100 mg) menggunakan
RNeasy Mini kit (Qiagen, USA). RT-PCR
dilakukan menggunakan Qiagen One
Step RT-PCR kit (Qiagen, USA) dengan
primer spesifik yang akan mengamplifikasi
bagian gen protein selubung anggota genus
Polerovirus dengan ukuran 650 pb (Correˆa
et al. 2005). Amplifikasi dilakukan sebanyak
35 siklus dengan kondisi denaturasi pada
94 °C selama 45 detik, primer annealing pada
55 °C selama 45 detik, ekstensi 72 °C selama
90 detik, dilanjutkan dengan ekstensi final
pada 72 °C selama 10 menit. Fragmen DNA
berukuran 650 pb berhasil diamplifikasi
dari sampel tanaman cabai yang bergejala
(Gambar 2), tetapi tidak diperoleh fragmen
DNA dari sampel tanaman cabai yang tidak
bergejala (data tidak diperlihatkan).
Dengan demikian, disimpulkan bahwa
tanaman cabai yang memperlihatkan gejala
menguning karena klorosis antartulang daun
yang banyak ditemukan di daerah Payangan,
Bali berasosiasi dengan infeksi Polerovirus.
Tulisan ini merupakan laporan pertama infeksi
Polerovirus pada tanaman cabai di Indonesia.
Penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi
spesies virus dan mempelajari karakter biologi
maupun molekulernya sedang dilakukan.
DAFTAR PUSTAKA
Correˆa RL, Silva TF, Simo˜es-Ara´ujo JL,
Barroso PAV, Vidal MS, Vaslin MFS.
2005. Molecular characterization of
a virus from the family Luteoviridae
associated with cotton blue disease. Arch
Virol. 150(7):1357-1367.
D’Arcy CJ, Domier LL, Mayo MA. 2000.
Family Luteoviridae. Di dalam: van
Regenmortel MHV, Fauquet CM, Bishop
DHL, Carstens EB, Estes MK, Lemon
SM, editor. Virus Taxonomy, Seventh
Suastika et al.
650 pb
Gambar 2 Visualisasi fragmen DNA hasil
reverse
transcription-polymerase
chain
reaction menggunakan primer spesifik untuk
Luteovirus dari sampel tanaman cabai yang
memperlihatkan gejala klorosis yang diambil
dari daerah Payangan, Gianyar, Bali (kolom 1
s/d 3). M,1 kb penanda DNA (Promega, USA).
Report of the International committee of
Taxonomy of Viruses. San Diego (CA):
Academic Pr. hlm 775-784.
De Barro P, Hidayat S, Frohlich D, Subandiyah
S, Ueda S. 2008. A virus and its vector,
Pepper yellow leaf curl virus and Bemisia
tabaci, two new invaders of Indonesia.
Biol Invasions. 10(4):411-433. doi:
10.1007/s10530-007-9141-x.
Dombrovsky A, Glanz E, Pearlsman
M, Lachman O, Antignus Y. 2010.
Characterization of Pepper yellow leaf curl
virus, a tentative new Polerovirus species
causing a yellowing disease of pepper.
Phytoparasitica. 38(5):477-486. doi: 10.
1007/s12600-010-0120-x.
Fletcher JT, Wallis WA, Davenport F. 1987.
Pepper yellow vein, a new disease of
sweet peppers. Plant Pathol. 36(2):180184. doi: 10.1111/j.1365-3059.1987.tb02
219.x.
Gunn LV, Pares RD. 1990. Capsicum yellows
– a disease induced by a Luteovirus in
glasshouse peppers (Capsicum annuum) in
153
J Fitopatol Indones
Suastika et al.
Australia. J Phytopathol. 129(3):210-216. Raccah B, Fereres A. 2009. Plant virus
doi: 10.1111/j.1439-0434.1990.tb04587.x.
transmission by insects. Di dalam:
King AMQ, Adams MJ, Carstens EB,
Encyclopedia
of
Life
Sciences.
John Wiley (US): Chichester. doi:
Lefkowitz EJ. 2012. Virus taxonomy,
10.1002/9780470015902.A0021525.
Ninth Report of The International
Committee of Taxonomy of Viruses. San
a0000760.pub2.
Diego (CA): Academic Pr.
Timmerman EL, D’Arcy CJ, Splittstoesser
Murakami R, Nakashima N, Hinomoto N,
WE. 1985. Beet western yellows virus
in Illinois vegetable crops and weeds.
Kawano S, Toyosato T . 2011. The genome
Plant Dis. 69(11):933-936.
sequence of Pepper vein yellows virus
(family Luteoviridae, genus Polerovirus). Yonaha T, Toyosato T, Kawano S, Osaki
T. 1995. Pepper vein yellows virus, a
Arch Virol. 156(5):921-923. doi: 10.1007/
s00705-011-0956-5.
novel Luteovirus from bell pepper plants
Nyana DN, Suastika G, Temaja IGRM,
in Japan. Ann Phytopathol Soc Jpn.
Suprapta DN. 2012. Protective mild
61(3):178-184. doi: 10.3186/jjphytopath.
61.178.
isolates of Cucumber mosaic virus
obtained from chilipepper in Bali. Agric
Sci Res J. 2(6):280-284.
154